(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に取付けられる操作装置であって、
ケース内に、回路基板と、他の機器と接続可能な内部接続端子とが設けられ、
ケースは回路基板の厚さ方向において回路基板と対向する対向部を有し、
内部接続端子は、回路基板に取付けられて、回路基板とケースの対向部との間に配置され、
回路基板の厚さ方向の外力が内部接続端子に作用した場合、この外力を受けてケース側に逃す保護カバーが回路基板に取付けられ、
内部接続端子は回路基板と保護カバーとで周囲を取り囲まれており、
保護カバーの一部が、回路基板の厚さ方向における内部接続端子とケースの対向部との隙間に嵌まり込んでおり、
上記外力が内部接続端子から保護カバーの一部を通じてケースの対向部に逃されることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項２】
車両に取付けられる操作装置であって、
ケース内に、回路基板と、他の機器と接続可能な内部接続端子と、表示部材とが設けられ、
内部接続端子は回路基板に取付けられ、
表示部材は回路基板の厚さ方向において回路基板と対向して配置され、
回路基板の厚さ方向の外力が内部接続端子に作用した場合、この外力を受けてケース側に逃す保護部材が表示部材に設けられ、
内部接続端子は、回路基板の厚さ方向において、回路基板と保護部材との間に挟まれており、
上記外力が内部接続端子から保護部材と表示部材とを通じてケース側へ逃されることを特徴とする車両用操作装置。
【請求項３】
上記請求項１又は請求項２に記載の車両用操作装置を備えたことを特徴とする自転車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば電動自転車等の車両に取付けられる車両用操作装置、および、車両用操作装置を備えた自転車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の車両用操作装置としては、電動自転車のハンドルに取付けられるものがあり、操作装置には、電源スイッチやアシストモードを切り換えるための切換スイッチ等が設けられている。
【０００３】
図１４に示すように、車両用操作装置１０１のケース１０２内には、回路基板１０３と、外部のパーソナルコンピュータと接続可能なＵＳＢ端子１０４とが設けられている。ＵＳＢ端子１０４は半田により回路基板１０３に接着され固定されている。
【０００４】
これによると、ＵＳＢ端子１０４にＵＳＢケーブル１０６の一端部１０６ａを差し込むことにより、ＵＳＢケーブル１０６を介して車両用操作装置１０１をパーソナルコンピュータに接続することができる。
尚、上記のような電動自転車のハンドルに取付けられる車両用操作装置は例えば下記特許文献１に記載されている。
【０００５】
また、ＵＳＢケーブル１０６の一端部１０６ａをＵＳＢ端子１０４に挿入したり、或は、ＵＳＢケーブル１０６の一端部１０６ａをＵＳＢ端子１０４から脱抜する際、挿脱方向の過大な外力ＦがＵＳＢ端子１０４に作用することがある。このような外力Ｆに対する補強として、例えば、図１５に示すように、回路基板１０３に補強部材１０７を取付けることが考えられる。補強部材１０７はＵＳＢケーブル１０６の挿入方向に沿ってＵＳＢ端子１０４の後面に接触しており、ＵＳＢケーブル１０６の一端部１０６ａをＵＳＢ端子１０４に挿入する際、ＵＳＢ端子１０４は、ＵＳＢケーブル１０６の一端部１０６ａから受ける挿入力Ｆに対して、補強部材１０７により支持される。これにより、過大な挿入力ＦがＵＳＢ端子１０４に作用しても、ＵＳＢ端子１０４と回路基板１０３との半田接着部が損傷するのを防止することができる。
尚、上記のような補強部材１０７を供えた機器については例えば下記特許文献２および特許文献３に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９０５３４
【特許文献２】特開２００６−２１０７３３
【特許文献３】国際公開ＷＯ２０１０−１１９５１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記の従来形式では、ＵＳＢケーブル１０６の一端部１０６ａをＵＳＢ端子１０４に対して挿脱する際、ＵＳＢケーブル１０６の一端部１０６ａが斜めに抉られることがあり、このような場合、回路基板１０３の厚さ方向Ａの外力ＦａがＵＳＢ端子１０４に作用することがあり、厚さ方向Ａの外力Ｆａの作用によって、ＵＳＢ端子１０４が回路基板１０３に対して厚さ方向Ａへ無理に変移しようとし、ＵＳＢ端子１０４と回路基板１０３との半田接着部が損傷して、ＵＳＢ端子１０４が回路基板１０３から離脱するといった問題がある。
【０００８】
本発明は、回路基板の厚さ方向の過大な外力が内部接続端子に作用しても、内部接続端子が回路基板から離脱するのを防止することができる車両用操作装置および自転車を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本第１発明における車両用操作装置は、車両に取付けられる操作装置であって、
ケース内に、回路基板と、他の機器と接続可能な内部接続端子とが設けられ、
ケースは回路基板の厚さ方向において回路基板と対向する対向部を有し、
内部接続端子は、回路基板に取付けられて、回路基板とケースの対向部との間に配置され、
回路基板の厚さ方向の外力が内部接続端子に作用した場合、この外力を受けてケース側に逃す保護カバーが回路基板に取付けられ、
内部接続端子は回路基板と保護カバーとで周囲を取り囲まれており、
保護カバーの一部が、回路基板の厚さ方向における内部接続端子とケースの対向部との隙間に嵌まり込んでおり、
上記外力が内部接続端子から保護カバーの一部を通じてケースの対向部に逃されるものである。
【００１０】
これによると、他の機器側に接続された相手方の接続端子を、車両用操作装置の内部接続端子に差し込んだり、或は内部接続端子から脱抜する際、回路基板の厚さ方向の過大な外力が内部接続端子に作用すると、この外力は内部接続端子から保護カバーの一部を通じてケース側で受けられる。
【００１１】
これにより、内部接続端子が回路基板に対して厚さ方向へ無理に変移するのを防止することができ、内部接続端子と回路基板との取付部が損傷するのを防止でき、内部接続端子が回路基板から離脱するのを防止することが可能である。
【００１２】
本第２発明における車両用操作装置は、車両に取付けられる操作装置であって、
ケース内に、回路基板と、他の機器と接続可能な内部接続端子と、表示部材とが設けられ、
内部接続端子は回路基板に取付けられ、
表示部材は回路基板の厚さ方向において回路基板と対向して配置され、
回路基板の厚さ方向の外力が内部接続端子に作用した場合、この外力を受けてケース側に逃す保護部材が表示部材に設けられ、
内部接続端子は、回路基板の厚さ方向において、回路基板と保護部材との間に挟まれており、
上記外力が内部接続端子から保護部材と表示部材とを通じてケース側へ逃されるものである。
【００１３】
これによると、他の機器側に接続された相手方の接続端子を、車両用操作装置の内部接続端子に差し込んだり、或は内部接続端子から脱抜する際、回路基板の厚さ方向の過大な外力が内部接続端子に作用すると、この外力は内部接続端子から保護部材と表示部材とを通じてケース側で受けられる。
【００１４】
これにより、内部接続端子が回路基板に対して厚さ方向へ無理に変移するのを防止することができ、内部接続端子と回路基板との取付部が損傷するのを防止でき、内部接続端子が回路基板から離脱するのを防止することが可能である。
本第３発明は、上記第１発明又は第２発明に記載の車両用操作装置を備えたことを特徴とする自転車である。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本第１発明によると、回路基板の厚さ方向の過大な外力が内部接続端子に作用すると、この外力は内部接続端子から保護カバーを通じてケース側で受けられるため、内部接続端子と回路基板との取付部が損傷するのを防止でき、内部接続端子が回路基板から離脱するのを防止することが可能である。
【００１６】
また、本第２発明によると、回路基板の厚さ方向の過大な外力が内部接続端子に作用すると、この外力は内部接続端子から保護部材と表示部材とを通じてケース側で受けられるため、内部接続端子と回路基板との取付部が損傷するのを防止でき、内部接続端子が回路基板から離脱するのを防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態における自転車の図である。
【図２】同、自転車に設けられた操作装置の斜視図である。
【図３】同、操作装置の断面図である。
【図４】同、操作装置の一部拡大断面図である。
【図５】図４におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図６】同、操作装置の回路基板とＵＳＢ端子と保護カバーとを斜め上方から見た図である。
【図７】同、操作装置の回路基板とＵＳＢ端子と保護カバーとを斜め下方から見た図である。
【図８】同、操作装置の一部拡大断面図であり、ＵＳＢケーブルをＵＳＢ端子に接続した様子を示す。
【図９】本発明の第２の実施の形態における操作装置の斜視図である。
【図１０】同、操作装置の断面図である。
【図１１】同、操作装置の一部拡大断面図である。
【図１２】同、操作装置の回路基板とＵＳＢ端子と保護部材と液晶画面表示部材との斜視図である。
【図１３】同、操作装置の回路基板とＵＳＢ端子と保護部材と液晶画面表示部材との平面図である。
【図１４】従来の操作装置のＵＳＢ端子を取付けた箇所の断面図である。
【図１５】接続端子を補強部材で補強した従来の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明における実施の形態を、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
【００１９】
第１の実施の形態では、図１に示すように、１は車両の一例である電動自転車である。この電動自転車１は、フレーム２と、ハンドル３と、前車輪４と、後車輪５と、ペダル６の踏力を後車輪５に伝達するチェン（図示省略）と、チェンに補助駆動力を付与する電動式の補助駆動装置８と、補助駆動装置８に電力を供給するバッテリ９等を有している。尚、補助駆動装置８はモータ８ａや減速機等から構成されている。
【００２０】
図１〜図３に示すように、電動自転車１には操作装置１５が取付けられている。操作装置１５は、ハンドル３（固定部材の一例）に着脱自在に取付けられる取付部材１６と、取付部材１６に設けられた操作部本体１７とを有している。操作部本体１７には、電源スイッチ４１やアシストモードを切り換えるための切換スイッチ４２およびバッテリ９の残量を表示するバッテリ残量表示部４３等が設けられている。
【００２１】
操作部本体１７は、ケース１９と、回路基板２０と、パーソナルコンピューター（他の機器の一例）と接続可能なＵＳＢ端子２１（内部接続端子の一例）と、キャップ２３等を有している。ケース１９は上部ケース体２４と下部ケース体２５とからなる。上部ケース体２４は、上壁部２４ａと、上壁部２４ａの周縁から下方に設けられた側壁部２４ｂとを有している。また、下部ケース体２５は下壁部２５ａを有している。
【００２２】
回路基板２０はケース１９内に設けられている。尚、ケース１９の上壁部２４ａは、回路基板２０の厚さ方向Ａ（上下方向）において回路基板２０と対向する対向部の一例である。
【００２３】
図４〜図７に示すように、ＵＳＢ端子２１は、半田（接着手段の一例）により回路基板２０に接着（固着）されて取付けられ、回路基板２０とケース１９の上壁部２４ａとの間に配置されている。尚、ＵＳＢ端子２１を回路基板２０に接着している半田接着部３２はＵＳＢ端子２１の両側面と奥後面とに形成されている。また、ＵＳＢ端子２１の底面には位置決め用ピン３３が設けられ、回路基板２０には位置決め用孔３４が形成されている。位置決め用ピン３３が位置決め用孔３４に挿入されることにより、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０に対して位置決めされる。
【００２４】
上部ケース体２４の側壁部２４ｂには、ケース１９の内外に貫通する開口部３８が形成され、ＵＳＢ端子２１の先端接続部が開口部３８に嵌め込まれている。また、ＵＳＢ端子２１の先端接続部には、ゴム製のリング状のシール部材３９が外嵌されており、シール部材３９はＵＳＢ端子２１の先端接続部の外周面と側壁部２４ｂの開口部３８の内周面との間をシールしている。
【００２５】
キャップ２３はケース１９に開閉自在に取付けられている。図４の仮想線で示すように、キャップ２３を開くことにより、ＵＳＢ端子２１の先端接続部が外部に露出し、図４の実線で示すように、キャップ２３を閉じることにより、ＵＳＢ端子２１の先端接続部がキャップ２３で覆われる。
【００２６】
回路基板２０には保護カバー２８（保護部材の一例）が取付けられている。保護カバー２８は、回路基板２０の厚さ方向Ａの外力ＦａがＵＳＢ端子２１に作用した場合、この外力Ｆａを受けてケース１９側に逃す部材であり、ＵＳＢ端子２１の上面を覆う上部カバー２８ａと、ＵＳＢ端子２１の両側面を覆う一対の側部カバー２８ｂと、ＵＳＢ端子２１の奥後面を覆う奥部カバー２８ｃと、回路基板２０に当接する一対の取付板部２８ｄと、上部カバー２８ａに設けられた複数の半円形状の突片２８ｅとを有している。
【００２７】
取付板部２８ｄには突部２８ｆが設けられている。また、回路基板２０には複数の取付孔３０が形成され、これら取付孔３０に突部２８ｆが嵌め込まれている。このような構成により、ＵＳＢ端子２１の奥側後部は回路基板２０と保護カバー２８とで周囲を取り囲まれている。尚、保護カバー２８は回路基板２０とケース１９の上壁部２４ａとの間に挟まれて固定されている。
【００２８】
回路基板２０の厚さ方向ＡにおけるＵＳＢ端子２１とケース１９の上壁部２４ａとの間には、隙間３１が形成されている。保護カバー２８の上部カバー２８ａ（保護カバーの一部の一例）と突片２８ｅ（保護カバーの一部の一例）とが隙間３１に嵌まり込んでいる。
【００２９】
回路基板２０の厚さ方向Ａの外力ＦａがＵＳＢ端子２１に作用した場合、この外力ＦａがＵＳＢ端子２１から保護カバー２８の上部カバー２８ａと突片２８ｅとを通じてケース１９の上壁部２４ａに逃される。
以下、上記構成における作用を説明する。
【００３０】
電動自転車１を走行させている際、操作装置１５の電源スイッチ４１をオンにし、切換スイッチ４２を操作することにより、アシストモードが切り換えられる。また、バッテリ残量表示部４３にバッテリ９の残量が表示される。
【００３１】
また、電動自転車１を停止した状態で、図８に示すように、キャップ２３を開いて、ＵＳＢ端子２１の先端接続部を露出させ、ＵＳＢ端子２１にＵＳＢケーブル３５の一端部３５ａ（相手方の接続端子の一例）を差し込んで、ＵＳＢケーブル３５を介して操作装置１５をパーソナルコンピュータに接続することができる。そして、パーソナルコンピュータを操作することにより、操作装置１５内のメモリーに記憶されている様々な走行情報をパーソナルコンピュータで解析して、モータ８ａ等の異常の有無等を診断することができる。
上記のような診断が終了すると、ＵＳＢケーブル３５をＵＳＢ端子２１から脱抜し、キャップ２３を閉じればよい。
【００３２】
ＵＳＢケーブル３５の一端部３５ａを操作装置１５のＵＳＢ端子２１に差し込んだり或はＵＳＢ端子２１から脱抜する際、回路基板２０の厚さ方向Ａの過大な外力ＦａがＵＳＢ端子２１に作用すると、この外力Ｆａは、ＵＳＢ端子２１から保護カバー２８の上部カバー２８ａと突片２８ｅとを通じてケース１９の上壁部２４ａへ逃され、ケース１９側で受けられる。これにより、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０に対して厚さ方向Ａへ無理に変移するのを防止することができる。
【００３３】
また、図５に示すように、回路基板２０の幅方向Ｂの過大な外力ＦｂがＵＳＢ端子２１に作用すると、この外力ＦｂはＵＳＢ端子２１を介して保護カバー２８の側部カバー２８ｂで受けられる。これにより、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０に対して幅方向Ｂへ無理に変移するのを防止することができる。
【００３４】
また、図８に示すように、ＵＳＢケーブル３５の差込方向Ｃの過大な外力ＦｃがＵＳＢ端子２１に作用すると、この外力ＦｃはＵＳＢ端子２１を介して保護カバー２８の奥部カバー２８ｃで受けられる。これにより、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０に対して差込方向Ｃへ無理に変移するのを防止することができる。
【００３５】
このようなことから、回路基板２０とＵＳＢ端子２１との半田接着部３２（取付部）が損傷するのを防止することができ、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０から離脱するのを防止することが可能である。また、上記のようにＵＳＢ端子２１が回路基板２０に対して厚さ方向Ａと幅方向Ｂと差込方向Ｃとに無理に変移するのを防止することができるため、シール部材３９の位置がずれることはなく、ＵＳＢ端子２１の先端接続部の外周面と側壁部２４ｂの開口部３８の内周面との間はシール部材３９によって確実にシールされる。
（第２の実施の形態）
【００３６】
第２の実施の形態では、図９，図１０に示すように、操作装置１５のケース１９内に液晶画面表示部材５０（表示部材の一例）が設けられている。液晶画面表示部材５０には、走行速度、バッテリ９の残量、アシストモード等の走行情報が表示される。また、上部ケース体２４の上面には、樹脂製やガラス製の薄い透明板５７が設けられている。液晶画面表示部材５０に表示された様々な走行情報は透明板５７を通して外部から目視可能である。
【００３７】
液晶画面表示部材５０は、回路基板２０の厚さ方向Ａにおいて回路基板２０と対向して配置されており、液晶表示部５１と、液晶表示部５１を保持する液晶保持ケース５２とを有している。
【００３８】
図１１〜図１３に示すように、液晶保持ケース５２には保護部材５３が設けられ、ＵＳＢ端子２１は、回路基板２０の厚さ方向Ａにおいて、回路基板２０と保護部材５３との間に挟まれている。
【００３９】
保護部材５３は、液晶保持ケース５２からＵＳＢ端子２１の奥後面に向って張り出した張出部材５４と、張出部材５４に設けられた複数のリブ５５とを有している。張出部材５４は、断面がＬ形状の部材であり、上向きに突出した突部５４ａを先端部に有するとともに、突部５４ａと液晶保持ケース５２との間に凹部５４ｂを有し、さらに、回路基板２０の幅方向Ｂにおいて相対向する一対の側板部５４ｃとを有している。
【００４０】
リブ５５は、張出部材５４の凹部５４ｂに嵌め込まれた基端部５５ａと、上方からＵＳＢ端子２１の上面に対向する先端部５５ｂと、基端部５５ａと先端部５５ｂとの間に形成された凹部５５ｃとを有している。リブ５５の基端部５５ａは上方から張出部材５４の凹部５４ｂに嵌め込まれているとともに、張出部材５４の突部５４ａが下方からリブ５５の凹部５５ｃに嵌め込まれている。尚、リブ５５は張出部材５４に接着（固着）されて取付けられている。また、ＵＳＢ端子２１は張出部材５４の一対の側板部５４ｃ間に嵌め込まれている。
【００４１】
回路基板２０の厚さ方向Ａの外力ＦａがＵＳＢ端子２１に作用した場合、この外力ＦａがＵＳＢ端子２１から保護部材５３と液晶画面表示部材５０とを通じてケース１９の上壁部２４ａに逃される。
以下、上記構成における作用を説明する。
【００４２】
ＵＳＢケーブル３５の一端部を操作装置１５のＵＳＢ端子２１に差し込んだり或はＵＳＢ端子２１から脱抜する際、図１１に示すように、回路基板２０の厚さ方向Ａの過大な外力ＦａがＵＳＢ端子２１に作用すると、この外力Ｆａは、ＵＳＢ端子２１から保護部材５３のリブ５５および張出部材５４と液晶画面表示部材５０とを通じてケース１９の上壁部２４ａへ逃され、ケース１９側で受けられる。これにより、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０に対して厚さ方向Ａへ無理に変移するのを防止することができる。
【００４３】
また、回路基板２０の幅方向Ｂの過大な外力ＦｂがＵＳＢ端子２１に作用すると、この外力ＦｂはＵＳＢ端子２１を介して張出部材５４の一対の側板部５４ｃで受けられる。これにより、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０に対して幅方向Ｂへ無理に変移するのを防止することができる。
【００４４】
さらに、ＵＳＢケーブル３５の差込方向Ｃの過大な外力ＦｃがＵＳＢ端子２１に作用すると、この外力ＦｃはＵＳＢ端子２１を介して保護部材５３の張出部材５４の先端部で受けられる。これにより、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０に対して差込方向Ｃへ無理に変移するのを防止することができる。
【００４５】
このようなことから、回路基板２０とＵＳＢ端子２１との半田接着部３２（取付部）が損傷するのを防止することができ、ＵＳＢ端子２１が回路基板２０から離脱するのを防止することが可能である。
【００４６】
上記各実施の形態では、操作部本体１７を取付部材１６に一体的に固定した操作装置１５を示したが、操作部本体１７を取付部材１６に着脱可能な構造の操作装置であってもよい。
上記各実施の形態では、内部接続端子の一例としてＵＳＢ端子２１を挙げたが、ＵＳＢ端子２１に限定されるものではなく、他の種類の端子であってもよい。
【００４７】
上記各実施の形態では、操作装置１５に接続可能な他の機器の一例として、パーソナルコンピュータを挙げたが、パーソナルコンピュータに限定されるものではない。
【００４８】
上記各実施の形態では、操作装置１５を電動自転車１に取付けたが、電動自転車１以外の自転車に取付けてもよく、或は、自転車以外の車両、例えば自動二輪や車椅子等に取付けてもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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